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【独自企画】RTX3000シリーズの性能を予測してみる

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RTX2000シリーズ発売からほぼ1年たったので、RTX3000シリーズの性能を予測してみます。

RTX2000シリーズのスペック

GTX1650GTX1660GTX1660TiRTX2060/FERTX 2070/FERTX 2080/FERTX 2080Ti/FE
CUDAコア数896140815361920230429444352
RTX-OPS無し無し無し37T42T57T76T
Giga Rays/s無し無し無し56810
ベースクロック1485153015001375141015151350
ブーストクロック16651785177016801620 /17101710 /18001545 /1635
メモリ速度8Gbps8Gbps12Gbps14Gbps14Gbps14Gbps14Gbps
メモリ構成4GB GDDR56GB GDDR56GB GDDR66GB GDDR68GB GDDR68GB GDDR611GB GDDR6
メモリインターフェース幅128bit192bit192bit192bit256bit256bit352bit
メモリ帯域幅(GB/sec)128192288336448448616
SLI対応NoNoNoNoNoRTX NV linkRTX NV link
GPU消費電力75W120W120W160W175W/ 185W215W/ 225W250W/ 260W
推奨電源容量300W450W450W500W550W650W650W
補助電源コネクタ無し8PX18PX18Px18P×18P×1 +6P×18P×1 +8P×1
接続インターフェースPCI Express3.0PCI Express3.0PCI Express3.0PCI Express3.0PCI Express3.0PCI Express3.0PCI Express3.0

 

RTX2060 SUPERRTX2070 SUPERRTX 2080Ti/FE
CUDAコア数217625604352
RTX-OPS41T52T76T
Giga Rays/s6710
ベースクロック147016051350
ブーストクロック165017701545 /1635
メモリ速度14Gbps14Gbps14Gbps
メモリ構成8GB GDDR68GB GDDR611GB GDDR6
メモリインターフェース幅256bit256bit352bit
メモリ帯域幅(GB/sec)448448616
SLI対応NoRTX NV linkRTX NV link
GPU消費電力175W215W250W/260W
推奨電源容量550650W650W
補助電源コネクタ8PX18P×1+6P×18P×1+8P×1
接続インターフェースPCI Express3.0PCI Express3.0PCI Express3.0

TuringというコードネームのついているRTX2000/GTX1600シリーズのスペックが上の表になります。

 

RTX3000シリーズの製造プロセス

RTX3000シリーズの製造プロセスはSamsungの7nmEUVとされています。

TSMCではなくSamsungの7nmEUVを選択したのは注文が集中してTSMCの製造工場の生産余力がなかったからと言われています。

この製造プロセスの能力というのはかつては数字が同じだったら同じと言われていたのですが、現在ではintelとその他で違うといわれています。

上の画像が14nm同士の比較です。

14nm同士で比較すると密度においてintelの方が勝っていることが理解していただけると思います。

これがintelが今までまともに戦えていた理由です。

 

上が7nmの性能になります。トランジスタ密度を表すMTx/mm2に関してはintelの10nmがやや数字が大きいですが、ほとんど同じと考えてよいでしょう。

なおGFは7nmから撤退しており、Samsungは信頼性が低いとして7nm世代の受注が受けられませんでした。

データが見つからなかったので、7nmEUVではなく、7nmで比較することになってしまいましたが、7nmEUVはこれよりも優れた製造プロセスということになります。

 

Maxell→Pascal以来の大ジャンプになると予想されるRTX3000シリーズ

Maxwell 製造プロセス28nm

Pascal 製造プロセス16nm

Turing 製造プロセス12nm

RTX3000シリーズ 製造プロセス7nmEUV

MaxwellとPascalの間はモバイル用の20nmが挟まれており、2世代分の大ジャンプとなりました。

逆にPascalとTuringは16nm、14nm、12nmはそれぞれ改良版と言われており、あまり性能が変わらないといわれています。

Turingの12nmからRTX3000シリーズの製造プロセス7nmEUVがMaxell→Pascal以来の大ジャンプになると私が予想している理由がここです。

 

それではMaxwellとPascalの時の同グレードのFireStrike Extremeのスコアの上昇を見てみましょう。

Maxwell VS Pascal FireStrike Extreme Comparison

製品名FSEスコア製品名FSEスコア倍率
GTX980Ti9095GTX1080Ti137981.515
GTX9806016GTX1080103611.722
GTX1070Ti9488
GTX9704955GTX107085251.72
GTX9603451GTX1060 6GB63041.826
GTX1060 3GB5799
GTX9502718GTX1050Ti37321.37
GTX10503428

上のようになります。凄まじい性能向上率が見て取れますね。

ではこれを元にRTX3000シリーズの性能を予測してみましょう。

 

Turing VS RTX3000 Series FireStrike Extreme Comparison

製品名FSEスコア製品名FSEスコア倍率
RTX2080Ti19768RTX3080Ti299491.515
RTX2080 SUPER13772
RTX208013289RTX3080228841.722
RTX2070 SUPER12219
RTX207011283RTX2070194061.72
RTX2060 SUPER10669
RTX20609031RTX3060Ti160491.826
GTX1660Ti7328RTX3060133371.826
GTX16606415RTX3060SE116751.826
GTX16503977GTX265054491.37

上の表のようになります。

多分に希望的観測が入ってるうえに基準となるベンチマークが変われば簡単に数値も変わるので、本当に「とりあえず無理矢理予想してみた」レベルですので、その点をご了承ください。

なお、型番は適当です。

Fire Strike Extremeで10,000ポイント前後がレイトレーシング実装の境目になると思われたので、型番もそのようにしてあります。

ただし、RTコア、Tensorコア、CUDAコアのトランジスタ面積の実装比率がRTX2000シリーズと変更にならないという前提での話です。

これによると今のRTX2060のみならずGTX1660クラスはすべてレイトレーシング実装がなされるということになります。

世代によって性能上昇の恩恵を受けるグレードは違いますので、最下位グレードにもRTXが実装される可能性は0ではないと思います。

nVidiaはおそらく可能ならば全ラインナップでレイトレーシングを実装したいでしょう。

念を入れてお断りしておきますが、現在の主力商品であるRTX2000シリーズは今が一番旬な時期であり、RTX3000シリーズにどんな技術が使われるのか、どんな設計なのかということは噂レベルでも影も形もありませんので、かなり信ぴょう性の低い予測であることは理解しておいてください。

 

メモリに関して

ここまで性能が上昇すると、時期的に見ても8Kが視野に入ってくる性能になるわけですが、メモリがどうなるのか、考えてみましょう。

RTX2080Tiに使われているメモリは最初の表にもある通り、GDDR6/14Gbps/352bit/616Gb/sという性能になります。

来年に予想されうる最高性能メモリはGDDR6/18Gbpsとなりますので、こちらを352bitで接続すると792GB/sという帯域になります。

単純に1.515倍の性能と考えると933GB/sとなりメモリの帯域は不足しています。

このあたりをどのように解決していくのかは私にもわかりません。

メモリ搭載22GBはある?

可能性は0ではないですが、低いと思われます。

 

性能は素晴らしくなると思われるが・・・

性能は素晴らしくなると思われますが、一番問題なのは価格だと思います。

RTX2080Tiが日本発売価格18万円程度だったことも考えると、今回は20万円を超える可能性があると思います。

日本はずっとデフレですので、海外製品がインフレ率に合わせて順当に値上げされていたとしても値上げによる負担感はかなり大きいものと思います。

不確定要素ばかりではっきりしたことは言えませんが、何かの参考になればと思います。

 

※ コメントでご指摘をいただいたので、追記します。

頂いた内容を元にさらに考察してみました。

まず、コストやダイサイズに関しては、Samsungは7nmの受注が出来なかったため、7nmEUVでかなりのダンピング価格で受注している可能性はあると思います。

韓国メーカーはこういったことをよくやります。工場を遊ばせるよりはなんぼかましでしょうからね。

nVidiaが実績のあるTSMCではなく、Samsungの7nmEUVを選んだのは価格面もあったのではと思います。

生産的な部分に触れると例の輸出規制の件が出てくるので触れるのを敢えて避けていたのですが、サムスンはフッ酸が手に入らなくて、依然として生産できない可能性はありますね。

7nmEUVという最新の製造プロセスには日本製のトゥエルブナインと言われる純度99.999999999999%のフッ酸が必要だと思います。

小数点以下の桁が一つ違うだけで不純物の数が10倍違うといわれていますので、歩留まりに大きな影響を与えるでしょう。

今回は、これを話に盛り込むとその時点で話が終わってしまうので、敢えて無視しています。

ダイのサイズに関してはTSMCの7nmを使うと思われる第二世代のRDNAがレイトレーシング機能をを入れた上でSP数が4096程度になるという噂が上がっていますので、敢えて行けると判断しました。

ハッキリ言えば、この辺のダイサイズを必要とするGeforceは価格もかなり高めで、私はRTX3080Tiはロンチ時の日本価格20-25万程度になるのではないかと思っています。(米ドルで$1500以上)

※ これはもちろんですが、サムスンがダンピング価格で受注しているのではないかという私の疑惑込の価格でこれです。

メモリに関してはどうなるのかは本当にわかりませんね。

メモリの性能だけで言えばGDDR6Xなどが出ない限りは1TB/s近い帯域を出すのは難しいと思います。

GDDR6の製造状況も含めて、私の知らない情報も持っていると思いますので、大手メディアのテクニカルライターさんの意見も伺いたいところです。

まあ、責任のある立場の人はでもこういう不確定な話はしないと思いますけど(笑

 

※ 念のためにお断りしておきますが、私の判断としてはサムスンの7nmEUVは厳しいという判断です。

韓国はGSOMIAを破棄して米国を怒らせてしまいました。

トランプの顔に泥を塗った文在寅 米韓同盟はいつまで持つのか

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判断の基準としては、2020年4月に在韓米軍が撤退したら完全にアウトです。

撤退の判断は今年の末(2019年12月31日)までに行われますので、12月中旬を過ぎて撤退の話が出たら韓国の半導体産業は終わりです。

そうなったら正直に言って「半導体」とか言ってられない状態になると思います。

トランプ大統領、またサムスンに言及…「関税ないのが問題…アップル助ける」

また、トランプ大統領がサムスンに関税をかけると言ってます。

韓国半導体業界に関しては明るい材料が一つもないです。

年末までに「基地外ムン」を弾劾して新しい大統領にならない限り絶望的だと思います。

※ その後、DigiTimesがサムスン7nmEUVは生産可能としていますので、断言はできませんが、生産可能ではないかと思います。

 

nVidia RTX2000/GTX1600シリーズGPU

 

新製品RTX2000SUPERシリーズ

GTX1600SUPER

 

ハイエンド(性能重視)

 

ミドルレンジ(性能と価格のバランス重視)

 

エントリー(価格重視)

 

 

 

 

 

 

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